DE102008013798A1 - Systems and methods for digital signal processing - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Steuersystem für ein Fahrzeug bereitgestellt. Das Steuersystem umfasst ein Signalverarbeitungsmodul, das ein Sensorsignal empfängt und eine Vielzahl von Probenpunkten aus dem Sensorsignal gewinnt. Ein Berechnungsmodul berechnet eine Gesamtsumme der Probenpunkte, berechnet eine Gesamtsumme von Quadraten der Probenpunkte und berechnet eine Standardabweichung basierend auf der Gesamtsumme der Probenpunkte und der Gesamtsumme der Quadrate der Probenpunkte. Ein Steuermodul erzeugt auf der Basis des Sensorsignals und der Standardabweichung ein Steuersignal.A control system for a vehicle is provided. The control system includes a signal processing module that receives a sensor signal and extracts a plurality of sample points from the sensor signal. A calculation module calculates a grand total of the sample points, calculates a grand total of squares of the sample points, and calculates a standard deviation based on the total sum of the sample points and the sum total of the squares of the sample points. A control module generates a control signal based on the sensor signal and the standard deviation.
Description
GEBIETTERRITORY
Die vorliegende Offenbarung betrifft Verfahren und Systeme zur Verarbeitung von digitalen Signalen in einem Fahrzeugsteuersystem.The The present disclosure relates to methods and systems for processing of digital signals in a vehicle control system.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Die Angaben in diesem Abschnitt liefern nur Hintergrundinformationen, die auf die vorliegende Offenbarung bezogen sind und können nicht den Stand der Technik darstellen.The Information in this section provides only background information, which are and can not relate to the present disclosure represent the state of the art.
Fahrzeuge enthalten einen Verbrennungsmotor, der ein Antriebsmoment erzeugt. Spezieller, der Motor saugt Luft an und mischt zum Bilden eines Verbrennungsgemisches die Luft mit Kraftstoff. Das Verbrennungsgemisch wird verdichtet und gezündet, um Kolben anzutreiben, die im Innern der Zylinder angeordnet sind. Die Kolben treiben eine Kurbelwelle drehbar an, die ein Antriebsdrehmoment auf ein Getriebe und Räder überträgt. Ein Klopfsensor erzeugt ein auf einer Schwingung des Motors basierendes Klopfsignal. Störungen im Klopfsignal, wie vom Grundgeräusch, können ungenaue Bestimmungen des Motorklopfens verursachen und daher bewirken, dass ein oder mehrere Teilsysteme des Fahrzeugs leistungsschwach arbeiten.vehicles include an internal combustion engine that generates a drive torque. More specifically, the engine absorbs air and mixes to form one Combustion mixture the air with fuel. The combustion mixture is compressed and ignited, to drive pistons, which are arranged inside the cylinder. The pistons rotatably drive a crankshaft, which is a drive torque on a gear and wheels transfers. One Knock sensor generates a vibration based on a vibration of the engine Knock signal. Disturbances in the Knock signal, as from the background noise, can cause inaccurate provisions of engine knocking and therefore cause that one or more subsystems of the vehicle are underachieving work.
Herkömmliche Verfahren zum Verarbeiten des Klopfsignals für Grundgeräusch umfassen Methoden des gleitenden Durchschnitts, Weichtastfilter erster Ordnung und eine Berechnung der vollen Standardabweichung. Die Verwendung der Berechnungsmethode der vollen Standardabweichung liefert eine ausgezeichnete Beschreibung der Stichprobenverteilung zu den Methoden des gleitenden Durchschnitts und den Weichtastfiltern erster Ordnung. Eine im Allgemeinen bekannte Gleichung für die volle Standardabweichung umfasst: wobei di ein Stichprobenpunkt, d der Mittelwert der Probenpunkte ist und N die Anzahl von Probenpunkten darstellt. Die Berechnungsmethode der vollen Standardabweichung erfordert eine Zwischenspeicherung für jeden Punkt, der Teil der Verteilung ist, oder alternativ dazu die Nutzung einer äußerst durchsatzintensiven Datenbearbeitung, um eine mittlere und Standardabweichung zu erzeugen. Somit muss ein hohes Ausmaß an Speicher und Durchsatzleistung des Reglers hinzugefügt werden, um eine ausgezeichnete Signalverarbeitung zu erreichen. Erhöhte Prozessordurchsatzleistung und zusätzlicher Speicher können für den Regler kostspielig werden.Conventional methods of processing the knocking signal for background noise include moving-average methods, first order soft-load filters, and full standard deviation calculation. The use of the full standard deviation calculation method provides an excellent description of the sampling distribution among the moving average and first order soft-weight filters. A generally known equation for the full standard deviation comprises: where d i is a sampling point, d is the mean of the sample points, and N is the number of sample points. The full standard deviation calculation method requires caching for each point that is part of the distribution, or, alternatively, the use of extremely high-throughput data processing to produce a mean and standard deviation. Thus, a high level of memory and throughput of the controller must be added to achieve excellent signal processing. Increased processor throughput and additional memory can be costly for the controller.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Entsprechend wird ein Steuersystem für ein Fahrzeug bereitgestellt. Das Steuersystem umfasst ein Signalverarbeitungsmodul, das ein Sensorsignal empfängt und daraus eine Vielzahl von Probenpunkten gewinnt. Ein Berechnungsmodul berechnet eine Gesamtsumme der Probenpunkte, eine Gesamtsumme von Quadraten der Probenpunkte und eine Standardabweichung basierend auf der Gesamtsumme der Probenpunkte und der Gesamtsumme der Quadrate der Probenpunkte. Ein Steuermodul erzeugt ein auf dem Sensorsignal und der Standardabweichung basierendes Steuersignal.Corresponding will be a tax system for a vehicle provided. The control system comprises a signal processing module, which receives a sensor signal and from it a multiplicity of sample points wins. A calculation module calculates a grand total of the sample points, a grand total of squares the sample points and a standard deviation based on the total the sample points and the sum of the squares of the sample points. A control module generates an on the sensor signal and the standard deviation based control signal.
In anderen Merkmalen wird ein Verfahren zur Verarbeitung eines Sensorsignals für ein Fahrzeug zur Verfügung gestellt. Das Verfahren umfasst: Verarbeiten einer Vielzahl von Probenpunkten aus einem Sensorsignal, Berechnen einer Gesamtsumme der Probenpunkte, Berechnen einer Gesamtsumme von Quadraten der Probenpunkte, Berechnen einer Standardabweichung basierend auf der Gesamtsumme der Probenpunkte und der Gesamtsumme der Quadrate der Probenpunkte und Erzeugen eines Steuersignals basierend auf dem Sensorsignal und der Standardabweichung.In Another feature is a method for processing a sensor signal for a Vehicle available posed. The method comprises: processing a plurality of Sample points from a sensor signal, calculating a total of the sample points, calculating a sum of squares of the squares Sample points, calculating a standard deviation based on the Total sum of the sample points and the sum total of the squares of the Sample points and generating a control signal based on the sensor signal and the standard deviation.
Weitere Bereiche der Anwendbarkeit erschließen sich aus der hier gelieferten Beschreibung. Es soll verständlich werden, dass die Beschreibung und spezifische Beispiele nur für Darstellungszwecke beabsichtigt sind und nicht den Umfang der vorliegenden Offenbarung beschränken sollen.Further Areas of applicability are revealed by the here delivered Description. It should be understandable Be that description and specific examples for illustration purposes only are intended and not the scope of the present disclosure restrict should.
ZEICHNUNGENDRAWINGS
Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen nur dem Zweck einer Veranschaulichung und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise beschränken.The drawings described herein are for illustration purposes only and are intended to illustrate the invention Limit the scope of the present disclosure in any way.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Die folgende Beschreibung ist nur von beispielhaftem Charakter und soll die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder Verwendungen nicht beschränken. Es soll verständlich werden, dass in den Zeichnungen durchgängig entsprechende Bezugszahlen gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale angeben. Der hier verwendete Begriff Modul bezieht sich auf eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, zugeordnet oder Gruppe) und Speicher, der ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführt, eine Schaltlogik und/oder andere geeignete Komponenten, die die beschriebene Funktionalität zur Verfügung stellen.The The following description is only of an exemplary nature and is intended to be not limit the present disclosure, application or uses. It should understand be that in the drawings throughout corresponding reference numerals specify the same or corresponding parts and characteristics. The one used here Term module refers to an application-specific integrated Circuit (ASIC), an electronic circuit, a processor (shared, assigned or group) and memory, the one or multiple software or firmware programs, one Switching logic and / or other suitable components that described the functionality to disposal put.
Mit
Bezug jetzt auf
Die
Luft im Innern der Zylinder
Ein
Steuermodul
Mit
Bezug jetzt auf
Das
Signalverarbeitungsmodul
Das
Subtraktionsmodul
Mit
Bezug jetzt auf
Sobald
bei
Das
digitale Signal
Der Fachmann kann sich jetzt aus der vorhergehenden Beschreibung erschließen, dass die breite technische Lehre der vorliegenden Offenbarung in vielfältigen Formen ausgeführt werden kann. Während diese Offenbarung in Verbindung mit deren speziellen Beispielen beschrieben worden ist, soll deshalb der wahre Umfang der Offenbarung nicht in dieser Weise beschränkt werden, weil sich dem erfahrenen Praktiker beim Studium von Zeichnungen, Beschreibung und der folgenden Patentansprüche andere Modifizierungen erschließen.Of the One skilled in the art can now deduce from the preceding description that the broad technical teaching of the present disclosure in various forms accomplished can be. While this disclosure in conjunction with its specific examples Therefore, the true scope of the disclosure should be understood not limited in this way be because the experienced practitioner studying drawings, Description and the following claims other modifications tap.
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